호르몬은 어떻게 작용하는가

젠더 불쾌감의 원인 섹션에서 설명했듯이, 모든 인간의 DNA는 남성 신체와 여성 신체를 만들 수 있는 유전적 정보가 모두 들어 있습니다. 그리고 그 중 어떤 정보가 실제로 사용되는지는 생식샘에서 분비되는 호르몬에 의해 결정됩니다. 이러한 분화는 임신 6-8주 무렵, SRY 유전자의 존재 유무에 따라 시작됩니다. SRY 유전자가 있으면 연쇄 반응이 일어나 난소 대신 고환이 형성됩니다. 그 이후에는 인간 신체의 모든 성적 특징(1차 및 2차)은 생식샘이 생성하는 호르몬에 의해 결정됩니다.

생식샘이 에스트로겐을 생성한다면 (주로 에스트라디올), 외부 생식기는 외음부, 질, 자궁 형태로 발달합니다. 반대로 안드로겐을 생성한다면 (주로 테스토스테론) 외부 생식기는 음경과 음낭으로 발달되며, 스킨샘(Skene’s gland)은 아래쪽으로 이동하면서 커져 전립선으로 발달하게 됩니다. 분화는 여기서 일단 멈추고, 9~10년 후 사춘기가 시작될 때 다시 진행됩니다. 그리고 사춘기가 신체에 어떤 변화를 가져오는지는 우리 모두가 잘 알고 있는 내용입니다.

그렇다면 이런 과정은 어떻게 이루어질까요? 왜 세포는 이렇게 분화할까요? 이를 설명하려면 먼저 수용체(receptor)라는 개념부터 이해해야 합니다.

호르몬 수용체

아주 간단하게 말하면, 수용체는 자동차의 열쇠식 시동장치와 비슷하다고 생각할 수 있습니다. (요즘 차에도 아직 그런 방식이 남아 있을까요?) 우리 몸의 모든 세포는 해당 세포 내에서 다양한 기능을 활성화시키는 여러 종류의 자몰쇠가 있다고 볼수 있는겁니다. 이는 유전적 염기서열의 특정 부분을 활성화하라고 신호를 보내는 스위치와 같습니다. 각 수용체는 특정 화학물질만 받아들일 수 있는데, 이는 자몰쇠가 특정 열쇠만 받아들이는 것과 같습니다. 그리고 서로 다른 화학물질은 열쇠를 돌리는 힘이 달라서, 어떤 화학물질은 자동차를 완전히 시동까지 걸 수 있고, 어떤 것은 액세서리 모드만 켤 수 있습니다.

화학물질이 수용체에 맞아 들어갈 수 있는 능력을 결합 친화도(Relational Binding Affinity)라고 하며, 이는 한 물질이 다른 물질에 비교해 얼마나 잘 수용체에 결합하는지를 퍼센트로 나타냅니다. 예를 들어, 호르몬 B가 호르몬 A에 비해 10%정도만 결합한다면, B는 10%의 결합 친화도를 가진다고 말합니다. 비슷한 방식으로, 어떤 화학물질이 열쇠를 돌리는 능력을 전사 활성 능력(transactivational ability)이라고 부릅니다. 수용체의 결합은 하지만 아무 작용도 하지 않는 물질은 길항제(antagonist)라고 하고, 열쇠를 돌릴 수 있는 물질은 작용제(agonist)라고 부릅니다. 만약 부분적으로만 열쇠를 돌릴 수 있다면 부분 작용제(partial agonist)라고 부릅니다.

길항제를 클럽의 경비원에 비유할 수도 있습니다. 문 앞을 지키며 다른 물질이 들어오는 것을 막지만, 자신이 클럽에 들어가지는 않는 것입니다. 대부분의 길항제는 차단제(blocker)라고 불리기도 합니다. 이는 화학 반응 속도를 늦추는 억제제(inhibitor)나 반응을 촉진하는 활성제(activator)와는 다릅니다. 수용체에서 억제제는 수용체의 반응 능력을 낮춰 결합한 물질에 덜 반응하게 만들고, 활성제는 반대로 반응 능력을 높여 더 강하게 반응하게 합니다, 마치 부스터와 같이요.

어떤 경우에는 호르몬이 다른 호르몬의 작용을 억제하거나 촉진하는 역할을 하기도 합니다. 예를 들어, 프로게스테론(progesterone)은 세포 활동을 증가시켜 에스트로겐과 안드로겐에 대한 반응을 더 강하게 만들 수 있으며, 테스토스테론은 도파민 수용체의 작동 효율을 높혀 같은 효과를 내기 위해 필요한 도파민 양을 줄여주기도 합니다.

호르몬은 무엇으로 이루어져 있나요?

호르몬에는 크게 네 가지 종류가 있습니다:

트랜지션에서는 다음 마지막 카테고리가 가장 중요합니다. 모든 성호르몬이 스테로이드 계열에 속하기 때문입니다. 이런 호르몬은 크게 7가지 범주로 나뉩니다:

제일 처음 세 호르몬이 호르몬 요법에 있어서 가장 중요한 호르몬입니다. 참고: 모든 사람은 표현형에 관계 없이 언급한 모든 호르몬을 어느 정도 가지고 있습니다. 각 호르몬의 비율이 신체 형태에 영향을 끼치는 것입니다.

안드로겐

거의 12종류에 가까운 안드로겐이 존재하지만, 호르몬 치레서 가장 중요한 것은 테스토스테론다이하이드로테스토스테론(DHT, Dihydrotestosterone)입니다.

테스토스테론은 신체의 주요 남성화 호르몬으로, 부신, 고환, 그리고 난소에서 생성됩니다. (난소에서 생성될 경우 곧바로 에스트론과 에스트라디올로 변환됩니다.) 테스토스테론은 근육과 뼈 세포의 성장을 자극하며, 농도가 높을수록 근육량 증가와 골격 구조 강화에 영향을 줍니다. 테스토스테론이 칼슘 분포를 조절하기 때문에 뼈 건강에 필수적이라는 의미이기도 하며, 심한 테스토스테론 결핍은 골다공증과 뼈 약화를 초래할 수 있습니다. 테스토스테론은 성욕에도 중요한 역할을 하며, 대뇌 피질과 짝짓기 행동을 촉진합니다.

다이하이드로테스토스테론은 테스토스테론이 전립선, 피부, 간에서 변환되어 생성되며, 사춘기 동안 남성 생식기 발달, 불규칙한 발기, 얼굴 및 체모 설장에 큰 역할을 합니다. 역설적으로, 다이하이드로테스토스테론은 남성형 탈모를 유발하기도 하는데, 이는 두피 상단 모낭의 혈류를 차단하기 때문입니다. (트랜스남성들에게는 안타깝지만, 양날의 검인 부분입니다.) 다이하이드로테스토스테론은 안스로겐 수용체에 테스토스테론보다 강하게 결합하기 때문에, 여성화 호르몬 치료에서 이를 차단하는 것이 매우 중요한 것입니다.

에스트로겐

에스트로겐에는 에스트라디올(estradiol), 에스트론(estrone), 에스트리올(estrone), 에스테트롤(estetrol)의 4가지 종류가 있습니다. 마지막 두 가지는 임신 중에만 생성되며 태아의 건강에 중요하지만, 트랜지션과는 관련이 없습니다.

에스트라디올은 여성화 호르몬으로, 젖샘 (유방 조직) 성장에 중요한 신호 전달 호르몬입니다. 에스트라디올이 복부 지방 축적은 억제하면서도 허벅지, 엉덩이, 가슴, 팔에 지방이 축적되도록 유도하면서 곡선미 있는 체형을 만들어주기 때문입니다. 이와 같이 에스트라디올은 콜라겐 생성을 촉진하여, 피부를 부드럽게 하고 힘줄과 인대를 더 유연하게 만들어줍니다.

에스트론의 신체 내 역할은 의학 연구에서 다소 미스테리로 남아 있습니다. 에슽라디올에 비해 결합 친화도가 낮고 (0.6%) 전이활성화 능력도 매우 낮기 때문입니다. (4%) 에스트론이 아무 것도 하지 않는 것 처럼 보이고, 단순히 혈류 내에 존재하지만, 17β-HSD라고 불리는 효소 그룹을 통해 에스트라디올과 상호 전환될 수 있는 독특한 능력을 가지고 있어, 신체 내에서 에스트로겐 배터리처럼 기능하는데에 적합합니다.

최근 연구에서는 신체가 HSD17B1 효소를 방출하여 에스트라디올을 에스트론으로 변환하고, HSD17B2 효소를 방출하여 다시 에스트라디올로 되돌릴 가능성이 제기되고 있습니다. 다만 이 연구는 아주 초기 단계의 연구입니다. 두 효소 모두 유방 조직에서 생성되며, 트랜스여성과 같이 난소가 없는 에스트로겐 환경의 개인에게서 월경 주기와 유사한 증상이 나타나는 것과 관련이 있을 수 있습니다.

유용한 정보

왜 출생 시 여성으로 지정된 트랜스인들은 테스토스테론을 처방받을 때 에스트로겐 차단제를 함께 처방받지 않나요?

여성 생식 기관에는 에스트로겐의 두 가지 주요 공급원이 있습니다. 난소에는 수천 개의 여포(follicle)가 존재하며, 이 세포 구조에서 난자가 생성됩니다. 뇌하수체는(pituitary gland) 황체형성호르몬(LH, luteinizing hormone)과 여포자극호르몬(FSH, follicle-stimulating hormone)을 분비하여 여포가 황체세포(luteal cells)로 성장하도록 촉진합니다. 여포 내의 난세포(theca cells)는 테스토스테론을 생성하고, 과립세포(granulosa cells)아로마타제(aromatase) 효소를 만들어 이 테스토스테론을 에스트라디올로 변환합니다. 이것이 첫 번째 에스트로겐 공급원입니다. 하지만 가장 큰 공급원은 아닙니다.

참고: 이게 바로 다낭성 난소 증후군(PCOS, Polycystic Ovarian Syndrome)이 난소가 테스토스테론을 생성하도록 유발하는지에 대한 이유입니다. 난소 낭종이 아로마타제 생성을 방해하여 테스토스테론이 에스트라디올로 변환되지 않기 떄문입니다.

월경 주기 2주 차쯤, 시상하부는 뇌하수체엑 명령을 내려 주기 초반보다 황체형성호르몬과 여포자극호르몬의 3~4배나 되는 급증을 유도합니다. 이러한 호르몬 급증은 여포를 팽창시키고 결국 하나가 터지면서 난자를 배출하게 됩니다. 이때 남은 여포는 황체(corpus luteum) 라는 구조가 됩니다. 이 황체는 수정란을 맞이하기 위해 자궁을 준비시키고자 프로게스테론과 훨씬 더 많은 양의 에스트로겐을 생성하기 시작합니다. 이것이 두 번째 공급원입니다.

테스토스테론을 투여하면 시상하부는 황체형성호르몬과 여포자극호르몬의 급증을 유도하는 유전자를 비활성화합니다. 그 결과 여포는 성숙 단계에 도달하지 못하고, 배란이 일어나지 않으며, 황체 또한 형성되지 않습니다. 결국 난소 내에서 에스트로겐이 생성되는 주요 공급원 자체가 차단되는 것입니다.

그러니 레딧(Reddit, SNS 서비스) 사용자 여러분, 이건 단순히 “테스토스테론이 더 강해서” 그런 게 아닙니다. 고환보다 난소가 훨씬 더 복잡하고 외부 간섭에 취향합니다. 더 이상 잘못된 정보를 퍼뜨리지 말아 주세요.

프로게스타겐 (Progestagins)

주요 프로게스타겐은 프로게스테론으로, 체내에서 다양한 역할을 수행하며 여성화 호르몬 요법의 중요한 구성 요소임이 밝혀졌습니다.

프로게스타겐 수용체의 가장 큰 역할 중 하나는 생식샘(난소 및 고환) 기능을 조절하는 것입니다. 시상하부에는 프로게스타겐 수용체가 매우 많이 분포되어 있으며, 수용체 활성화에 강력하게 반응합니다. 이는 GnRH(생식샘자극호르몬분비호르몬, gonadotropin-releasing hormone) 생성을 하향 조절하여, 결과적으로 뇌하수체의 황체형성호르몬 생성을 감소시킵니다.

황체형성호르몬은 난소와 고환에 에스트로겐과 안드로겐을 생성하도록 지시하는 역할을 합니다. 황체형성호르몬과 그 형제 호르몬인 여포자극호르몬은 둘 다 배란에 중추적인 역할을 하며, 배란은 난소 소유자에게 있어 에스트로겐의 또 다른 거대한 공급원입니다. 따라서 프로게스타겐 수용체에 결합하는 화학 물질인 합성 프로게스틴은 배란을 방지하기 위해 피임약에 자주 포함됩니다. 출생 시 남성으로 지정된 사람의 경우 프로게스타겐은 테스토스테론을 차단하는 유용한 도구가 됩니다.

프로게스타겐 수용체가 가득한 또 다른 세포 유형은 유선 조직입니다. 프로게스테론은 유방 조직 내 유관의 성장과 성숙에 중요한 역할을 합니다. 프로게스테론이 유방 발달에 미치는 역향에 대한 공식적인 연구는 거의 수행되지 않았으나, 트랜스펨 공동체 전반의 경험적 사례에 따르면 프로게스테론이 유방의 볼륨감을 크게 개선하는 것으로 널리 알려져 있습니다. 또한 프로게스테론은 유방 조직으로의 혈류를 증가시키고 유방 조직 내 지방 축적을 촉진하는 것으로 입증되었으며, 이 두 가지 모두 유방 크기를 키우는 요인이 됩니다.

추가로, 프로게스테론은 숙면은 돕고 심혈관 건강을 개선하며, (중성지방(triglycerides)을 감소시켜) 케톤(ketogenesis) 생성 촉진, 대사 기능을 증진시키고 유방암 위험 감소 효과가 있는 것으로 밝혀졌습니다.

무기질코르티코이드 (Mineralcorticoids)

무기질코르티코이드(mineralcorticoids)는 트랜지션에서 아무 역할도 하지 않지만, 한 가지 주요 호르몬인 알도스테론aldosterone 때문에 언급할 가치가 있습니다.

알도스테론은 콩팥에 혈류로부터 수분을 추출하는 것을 중단하라고 지시합니다. 알도스테론은 신체의 수분 상태를 조절하기 위해 부신에서 생성됩니다. 이것이 왜 중요할까요?

트랜스젠더 호르몬 요법에서 매우 흔히 사용되는 약물 중 하나가 매우 강력한 알도스테론 길항제이기 때문입니다… 바로 스피로노락톤(spironolactone)입니다. 스피로노락톤은 알도스테론보다 더 강력하게 무기질코르티코이드 수용체에 결합하지만, 수용체를 활성화하지는 않습니다. 그저 수용체를 막아버림으로써 콩팥이 수분 추출을 멈추라는 신호를 받지 못하게 차단할 뿐입니다.

스피로노락톤을 복용하면 소변을 아주 자주 보게 되는 이유가 바로 이것입니다.